[发明专利]热力水轮机发电装置

说明书

技术领域

本发明属于水轮机发电装置，具体地说，是用高温水推动 水轮机的发电装置。

背景技术

全世界的火电厂、核电站，都必须使用汽轮机带动发电机 发电，汽轮机都要安装冷凝器，多数火电厂还要修建冷却塔， 目前最先进的火电厂、核电站的循环热效率只有40％多。经过 冷凝器、冷却塔或者海水放掉的热量高达50％，这就是说，火 电厂、核电站总热量的1/2浪费掉了。

发明内容

本发明克服了现有技术的缺点，使火电厂、核电站的循环 热效率由40％多提高到80％的发电装置，还省去了冷凝器、冷 却塔等设备和建筑。

本发明热力水轮机发电装置，不用高温水蒸汽为工质，而 用高温饱和水为工质，该工质在饱和蒸汽或过热蒸汽弹性力的 作用下，去推动的机械设备称为热力水轮机。由锅炉、热力水 轮机、发电机等设备组成的发电系统，称为热力水轮机发电装 置。如今经过100多年的不断改进，已经采用超超临界参数(Po ＝32MPa，to＝600℃)的汽轮机，其循环热效率仍然无法突破 50％。21世纪世界进入绿色革命时代，只有热力水轮机能使火 电厂、核电站的循环热效率能有重大突破性提高。

本发明热力水轮机发电装置，必然取代汽轮机发电系统， 成为绿色革命时代的主动力发电装置，其特点如下：

一、热力水轮机发电装置与现行火电厂、核电站的异同 点如下：两类发电装置所用的锅炉、核反应堆、发电机、变压 器是相同的。不同点是：汽轮机及系统被热力水轮机及系统所 取代。

二、热力水轮机及系统取代汽轮机的理由是：

1、汽轮机必需要有冷凝器、冷却塔设备和建筑，热力 水轮机不需要这些设备和建筑。

2、现代汽轮机直接受到高参数(P_o＝32MPa，t_o＝600 ℃)作用而工作，需要贵金属材料多。热力水轮机在低于临界 参数(22.1MPa、374.2℃)条件下工作，贵金属材料需要比较 少。

3、汽轮机的工质要往复循环，就必须将作功后的工质 进行一次相变，为此，每循环一次就要放一次相变热，所放热 量是输入总热量的50％。热力水轮机的工质往复循环只有显热 发生变化，没有潜热发生变化，工质做功后不需要相变放热， 其循环热效率可达80％。

4、在锅炉中产生的高参数过热蒸汽，不直接进入热力 水轮机内，只进入到压力罐中，在压力罐中过热蒸汽有两方面 的作用：一方面加热从末级水轮机叶轮来的低参数的饱和水；

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现。

本发明热力水轮机发电装置包括锅炉、压力罐、热力水轮 机、发电机、循环水泵、给水泵、水管、汽管、阀门等。压力 罐安装在热力水轮机的一侧或两侧。压力罐有两个，当一个压 力罐开始使热水推动叶轮转动时，另一个压力罐就是一个储水 箱。从末一级叶轮流出的水由循环水泵送走，被循环水泵送出 的水分为两部分，大部分水进入压力罐，少部分进入给水泵进 入锅炉。轮换交替进入两个压力罐的水增温增压后，可持续推 动热力水轮机转动。进入锅炉的水增温增压后，不停的将热蒸 汽送入压力罐，给热力水轮机提供动力。对现有的高参数火电 厂，进行改造后，同样可以使循环热效率达到80％，从锅炉出 来的过热蒸汽仍然进入汽轮机，将火电厂的冷凝器、冷却塔、 中压、低压汽轮机等去掉，增设压力罐，从汽轮机高压或中压 段出来的过热蒸汽经过再热器后，而进入压力罐，产生弹力去 推动热力水轮机各级叶轮转动，从热力水轮机最末一级叶轮出 来的热水，大部分进入压力罐，少部分进入锅炉，从锅炉出来 的过热蒸汽先进入汽轮机，从汽轮机出来的蒸汽再热后先进入 压力罐再进入热力水轮机进行往复循环过程。

附图说明

图1为热力水轮机发电装置总体结构示意图；

图2为热力水轮机发电装置实施例结构示意图；

具体实施方式

如图1所示的热力水轮机发电装置总体结构示意图。其中 包括锅炉(1)、第一压力罐(2)、第二压力罐(3)、热力水轮 机(4)、发电机(5)、给水泵(7)、水管(17)、汽管(18)。